Several methods for deleting specified elements in Golang slices

文章目录

• 1.截取法（修改原切片）
• 2.拷贝法（不改原切片）
• 3.移位法（修改原切片）
• • 3.1 方式一
  • 3.2 方式二
• 4.性能对比
• 5.小结
• 参考文献

Go 并没有提供删除切片元素专用的语法或函数,需要使用切片本身的特性来删除元素.

删除切片指定元素一般有如下几种方法,本文以 []int 为例给出具体实现.

1.截取法（修改原切片）

这里利用对 slice 的截取删除指定元素.注意删除时,后面的元素会前移,所以下标 i 应该左移一位.

// DeleteSlice1 删除指定元素.
func DeleteSlice1(a []int, elem int) []int {
	for i := 0; i < len(a); i++ {
		if a[i] == elem {
			a = append(a[:i], a[i+1:]...)
			i--
		}
	}
	return a
}

2.拷贝法（不改原切片）

这种方法最容易理解,重新使用一个 slice,将要删除的元素过滤掉.缺点是需要开辟另一个 slice 的空间,优点是容易理解,而且不会修改原 slice.

// DeleteSlice2 删除指定元素.
func DeleteSlice2(a []int, elem int) []int {
	tmp := make([]int, 0, len(a))
	for _, v := range a {
		if v != elem {
			tmp = append(tmp, v)
		}
	}
	return tmp
}

3.移位法（修改原切片）

3.1 方式一

利用一个下标 index,记录下一个有效元素应该在的位置.遍历所有元素,当遇到有效元素,将其移动到 index 且 index 加一.最终 index 的位置就是所有有效元素的下一个位置,最后做一个截取就行了.这种方法会修改原来的 slice.

该方法可以看成对第一种方法截取法的改进,因为每次指需移动一个元素,性能更加.

// DeleteSlice3 删除指定元素.
func DeleteSlice3(a []int, elem int) []int {
	j := 0
	for _, v := range a {
		if v != elem {
			a[j] = v
			j++
		}
	}
	return a[:j]
}

3.2 方式二

创建了一个 slice,但是共用原始 slice 的底层数组.这样也不需要额外分配内存空间,直接在原 slice 上进行修改.

// DeleteSlice4 删除指定元素.
func DeleteSlice4(a []int, elem int) []int {
	tgt := a[:0]
	for _, v := range a {
		if v != elem {
			tgt = append(tgt, v)
		}
	}
	return tgt
}

4.性能对比

假设我们的切片有 0 和 1,我们要删除所有的 0.

这里分别对长度为 10、100、1000 的切片进行测试,来上下上面四种实现的性能差异.

生成切片函数如下：

func getSlice(n int) []int {
	a := make([]int, 0, n)
	for i := 0; i < n; i++ {
		if i%2 == 0 {
			a = append(a, 0)
			continue
		}
		a = append(a, 1)
	}
	return a
}

基准测试代码如下：

func BenchmarkDeleteSlice1(b *testing.B) {
	for i := 0; i < b.N; i++ {
		_ = DeleteSlice1(getSlice(10), 0)
	}
}
func BenchmarkDeleteSlice2(b *testing.B) {
	for i := 0; i < b.N; i++ {
		_ = DeleteSlice2(getSlice(10), 0)
	}
}
func BenchmarkDeleteSlice3(b *testing.B) {
	for i := 0; i < b.N; i++ {
		_ = DeleteSlice3(getSlice(10), 0)
	}
}
func BenchmarkDeleteSlice4(b *testing.B) {
	for i := 0; i < b.N; i++ {
		_ = DeleteSlice4(getSlice(10), 0)
	}
}

测试结果如下：
原切片长度为 10：

go test -bench=. main/slice
goos: windows
goarch: amd64
pkg: main/slice
cpu: Intel(R) Core(TM) i7-9700 CPU @ 3.00GHz
BenchmarkDeleteSlice1-8         17466486                65.07 ns/op
BenchmarkDeleteSlice2-8         14897282                85.22 ns/op
BenchmarkDeleteSlice3-8         21952129                50.78 ns/op
BenchmarkDeleteSlice4-8         22176390                54.68 ns/op
PASS
ok      main/slice      5.427s

原切片长度为 100：

BenchmarkDeleteSlice1-8          1652146               762.1 ns/op
BenchmarkDeleteSlice2-8          2124237               578.4 ns/op
BenchmarkDeleteSlice3-8          3161318               359.9 ns/op
BenchmarkDeleteSlice4-8          2714158               423.7 ns/op

原切片长度为 1000：

BenchmarkDeleteSlice1-8            56067             21915 ns/op
BenchmarkDeleteSlice2-8           258662              5007 ns/op
BenchmarkDeleteSlice3-8           432049              2724 ns/op
BenchmarkDeleteSlice4-8           325194              3615 ns/op

5.小结

从基准测试结果来看,性能最佳的方法是移位法,其中又属第一种实现方式较佳.性能最差的也是最常用的方法是截取法.随着切片长度的增加,上面四种删除方式的性能差异会愈加明显.

实际使用时,我们可以根据不用场景来选择.如不能修改原切片使用拷贝法,可以修改原切片使用移位法中的第一种实现方式.

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参考文献

golang删除slice中特定条件的元素,优化版
【Golang】slice删除元素的性能对比

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